大題逐點(diǎn)通關(guān)課標(biāo)要求1.能列舉測(cè)定物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方法,能根據(jù)儀器分析的數(shù)據(jù)和圖表推測(cè)簡(jiǎn)單物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu);2.能在復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題情境中提出有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)探究課題,能設(shè)計(jì)有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化、分離提純、性質(zhì)應(yīng)用等的綜合實(shí)驗(yàn)方案;3.能運(yùn)用變量控制的方法探究并確定合適的反應(yīng)條件,安全、順利地完成實(shí)驗(yàn);能用數(shù)據(jù)、圖表、符號(hào)等描述實(shí)驗(yàn)證據(jù)并據(jù)此進(jìn)行分析推理形成結(jié)論;4.能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià),提出進(jìn)一步探究的設(shè)想。題型概述1實(shí)驗(yàn)裝置的識(shí)別與連接研真題·明考向角度1識(shí)別連接裝置1.(2024·浙江1月選考·20節(jié)選)H2S可用于合成光電材料。某興趣小組用CaS與MgCl2反應(yīng)制備液態(tài)H2S,實(shí)驗(yàn)裝置如圖,反應(yīng)方程式為CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑已知:①H2S的沸點(diǎn)是-61℃,有毒;②裝置A內(nèi)產(chǎn)生的H2S氣體中含有酸性氣體雜質(zhì)。請(qǐng)完善虛框內(nèi)的裝置排序:A→B→________→________→________→F+G

【審題流程】第一步:獲取關(guān)鍵信息①H2S的沸點(diǎn)是-61℃,有毒;②裝置A內(nèi)產(chǎn)生的H2S氣體中含有酸性氣體雜質(zhì)第二步:識(shí)別裝置及其主要作用A裝置產(chǎn)生H2S,B裝置除去易溶于水的酸性氣體,F裝置收集H2S,E裝置進(jìn)一步除去酸性氣體并冷卻H2S,C裝置干燥H2S,D裝置冷卻H2S,G裝置可平衡氣壓以及進(jìn)行尾氣處理第三步:連接儀器組裝置自左向右連接裝置【解析】A作為H2S的發(fā)生裝置,由于不能驟冷,所以D、E、F都是冷卻H2S的裝置,且E能吸收H2S氣體中的酸性氣體雜質(zhì),F還作為H2S的收集裝置,C裝置干燥H2S,G作為平衡氣壓和尾氣處理裝置。制備氣體的裝置包括發(fā)生裝置、除雜裝置、收集裝置和尾氣處理裝置,由于不能驟冷,要逐步冷卻,裝置排序:A→B→E→C→D→F+G答案:ECD【真題拓展】根據(jù)本題回答下列問(wèn)題:(1)裝置C中的干燥劑除CaCl2、P2O5以外,還可以選用__________,__________(填“能”或“不能”)把裝置C換成盛有濃硫酸的洗氣瓶。

提示:硅膠不能。濃硫酸具有強(qiáng)氧化性可以氧化硫化氫。(2)為了處理尾氣,裝置G還可以使用哪些試劑及裝置__________。

提示:盛有堿石灰的干燥管或盛有NaOH溶液的洗氣瓶。(3)硫化氫與汞不反應(yīng),但是空氣中的硫化氫可以與汞反應(yīng),試寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。

提示:2Hg+2H2S+O2===2HgS+2H2O。角度2識(shí)別裝置,連接儀器接口2.(2022·福建選擇考·12節(jié)選)某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Ce-MnOx催化空氣氧化CO的效率。在通風(fēng)櫥中用如圖裝置制備CO(加熱及夾持裝置省略),反應(yīng)方程式:HCOOHCO↑+H2O從B、C、D中選擇合適的裝置收集CO,正確的接口連接順序?yàn)閍→________→________→__________→________→h(每空填一個(gè)接口標(biāo)號(hào))。

【審題流程】第一步:獲取關(guān)鍵信息制備CO,從B、C、D中選擇合適的裝置收集CO第二步:識(shí)別裝置及其主要作用裝置C除去甲酸,裝置B收集CO第三步:連接儀器組裝置自左向右連接裝置中的儀器接口【解析】在通風(fēng)櫥中用如圖裝置制備一氧化碳,用A裝置制取一氧化碳,該氣體中含有甲酸蒸氣,故用水除去甲酸,再用B裝置排水法收集一氧化碳?xì)怏w,排出的水用E裝置中的燒杯接收,故接口連接順序?yàn)閍→d→e→c→b→h。答案:decb角度3識(shí)別并連接儀器組成裝置3.(2022·山東等級(jí)考·18節(jié)選)根據(jù)反應(yīng)TiO2+CCl4TiCl4+CO2制備TiCl4。已知TiCl4與CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,與CCl4互溶,但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序?yàn)棰佗幄郷_____(填序號(hào))。

【審題流程】第一步:獲取關(guān)鍵信息TiCl4與CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,與CCl4互溶,但極易水解,選擇合適儀器組裝蒸餾裝置第二步:識(shí)別裝置及其主要作用連接①⑨⑧后,選用直形冷凝管,冷凝蒸氣;選用尾接管與抽濾瓶,收集液體,選用干燥管,防止外界水蒸氣進(jìn)入第三步:連接儀器組裝置自上而下,自左向右連接儀器接口組成蒸餾裝置【解析】組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純,按由下而上、從左到右的順序組裝,安裝順序?yàn)棰佗幄?然后連接冷凝管,蒸餾裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管⑥、不選用球形冷凝管⑦,接著連接尾接管⑩,TiCl4極易水解,為防止外界水蒸氣進(jìn)入,最后連接③⑤,安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰荨４鸢?⑥⑩③⑤建模板·塑思維1.儀器、裝置選擇與連接的答題原則(1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?弄清各個(gè)儀器的作用。(2)排除干擾,一般對(duì)氣體物質(zhì)的檢驗(yàn)有干擾性的氣體應(yīng)先檢驗(yàn),除去后再檢驗(yàn)是否除盡,才能檢驗(yàn)(或驗(yàn)證)另一氣體。(3)安全措施:①防倒吸;②尾氣處理;③與大氣相通,使多余氣體能排出,防止裝置內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大。2.制備氣體的裝置連接思維模型3.氣體定量測(cè)定裝置連接的思維模型在定量實(shí)驗(yàn)中,若需要吸收并測(cè)量氣體的質(zhì)量,則實(shí)驗(yàn)裝置的連接應(yīng)該為干燥裝置(如盛有濃硫酸的洗氣瓶)—吸收裝置(如堿石灰)—干燥裝置(防止空氣中水蒸氣以及其他干擾性氣體進(jìn)入吸收裝置)。4.制備易水解固體物質(zhì)裝置連接的思維模型若用氣體與固體反應(yīng),制備易水解固體物質(zhì),實(shí)驗(yàn)裝置的連接應(yīng)該為干燥裝置(如盛有濃硫酸的洗氣瓶)—制備裝置—干燥裝置(防止空氣中水蒸氣進(jìn)入制備裝置)。練模擬·提素養(yǎng)1.某興趣小組在定量分析了鎂渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2]中Mg含量的基礎(chǔ)上,按如圖所示流程制備六水合氯化鎂(MgCl2·6H2O)。相關(guān)信息如下:①700℃只發(fā)生MgCO3和Mg(OH)2的分解反應(yīng)。②NH4Cl溶液僅與體系中的MgO反應(yīng),且反應(yīng)程度不大。③“蒸氨”是將氨從固液混合物中蒸出來(lái),且需控制合適的蒸出量。步驟Ⅲ需要合適的裝置,實(shí)現(xiàn)蒸氨、吸收和指示于一體(用硫酸溶液吸收氨氣)。選擇必需的儀器,并按連接順序排列(填寫代表儀器的字母,不考慮夾持和橡膠管連接):熱源→____________。

【解析】為實(shí)現(xiàn)蒸氨、吸收和指示于一體,應(yīng)將固液混合物C置于燒瓶a中,連接d將生成的NH3導(dǎo)出,用c燒杯中的H2SO4溶液吸收,為防止吸收NH3時(shí)溶液倒吸,應(yīng)在d、c間接球形干燥管f,故儀器正確的連接順序?yàn)闊嵩础鷄→d→f→c。答案:a→d→f→c2.鈦白(TiO2)是重要的化工原料,呈白色粉末,不溶于水。制取鈦白的方法主要有兩種。方法一:氣相氧化法。反應(yīng)原理為TiCl4(g)+O2(g)TiO2(s)+2Cl2(g)。實(shí)驗(yàn)室模擬制備二氧化鈦的氣相氧化裝置如圖(部分夾持裝置已略去)。已知:TiCl4熔點(diǎn)為-24.19℃,沸點(diǎn)為136.4℃,在空氣中發(fā)煙,生成二氧化鈦固體和白霧。實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)閍→______________→b→c。

【解析】A為制取氧氣的裝置,C為氣化四氯化鈦的裝置,B為鈦白的制備裝置,根據(jù)已知信息四氯化鈦在空氣中易水解,可確定D裝置為干燥裝置,裝置的連接順序?yàn)閍→f→g→d→e→b→c。答案:f→g→d→e3.(2024·石家莊模擬節(jié)選)三氯甲硅烷是一種無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為SiHCl3,無(wú)色液體,沸點(diǎn)為31.8℃,熔點(diǎn)為-126.5℃,溶于苯、乙醚、庚烷等多數(shù)有機(jī)溶劑,易水解,主要用于制造硅酮化合物。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)反應(yīng)Si+3HClSiHCl3+H2,利用如圖裝置制備SiHCl3粗品(加熱及夾持裝置略)。上述裝置依次連接的合理順序?yàn)?通HCl氣體)→________________(按氣流方向,用小寫字母表示,儀器可重復(fù)使用)。

【解析】氯化氫氣體通入C裝置濃硫酸干燥后,在管式爐中和硅在300℃下反應(yīng),生成三氯甲硅烷